Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802

LỜI NÓI ĐẦU Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đời sống ngày càng cao, con người cần có nhiều phương tiện để thỏa mãn những nhu cầu về công việc và sinh hoạt. Việc kết nối và truyền tải giữa các thiết bị công nghệ ngày càng được yêu cầu cao về công nghệ cũng như tốc độ truyền tải. Đáp ứng nhu cầu ngày càng cao đó, Viện IEEE đã phát triển tiêu chuẩn 802 dành cho các mạng LAN và mạng MAN. Trải qua thời gian phát triển, các kỹ sư của viện IEEE đã phát triển rất nhiều các chuẩn khác nhau thuộc họ chuẩn IEEE 802. Các chuẩn được dùng rộng rãi nhất là dành cho họ Ethernet, Token Ring, mạng LAN không dây, các mạng LAN dùng bridge và bridge ảo. Tài liệu này tập chung tìm hiểu tổng quan về họ chuẩn IEEE 802. Tài liệu được chia làm 3 chương gồm: Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802. Chương II: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802. Chương III: Kết luận và phương hướng tiếp cận tiếp theo. Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và tạo điều kiện của cô … trong quá trình chúng em hoàn thành đồ án này. MỤC LỤC Lời nói đầu 1Mục lục 2Danh mục hình vẽ 3Thuật ngữ viết tắt 41. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802 6 Tổng quan về tổ chức IEEE 6 Các tiêu chuẩn IEEE 6 Giới thiệu 6 Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802 7 Quan hệ giữa các chuẩn IEEE và mô hình OSI 8 Chương 2: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802 9 Sơ lược về một số bộ tiêu chuẩn trong họ IEEE 802 9 Chuẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến 10 IEEE 802.1 - các giao thức LAN tầng cao 10 IEEE 802.2 – điều khiển liên kết logic (LLC) 10 IEEE 802.3 – tiêu chuẩn cho công nghệ Ethernet 11 IEEE 802.4, .5, .6, .9, .12, .14 11 IEEE 802.17 13 Chuẩn hóa mạng LAN/MAN không dây 14 IEEE 802.11 – công nghệ WiFi 14 IEEE 802.15 – Công nghệ Bluetooth, ZigBee 14 IEEE 802.16 14 IEEE 802.20 15 IEEE 802.21 15 IEEE 802.22 15 Chuẩn hóa các thành phần khác 16 IEEE 802.10 16 IEEE 802.19 16 Các bộ tiêu chuẩn quan trọng 17 IEEE 802.3 và chuẩn hóa mạng Ethernet 17 IEEE 802.11 và chuẩn hóa mạng mạng LAN không dây (WLAN) 19 Giới thiệu bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11 19 Một số chuẩn trong bộ chuẩn IEEE 802.11 20 Một số chuẩn mạng không dây khác: 27 IEEE 802.15 – Mạng WPAN 27 IEEE 802.16 – Công nghệ WiMAX (Mạng WMAN) 29 Kết luận và phương hướng tiếp cận tiếp theo 33 Tài liệu tham khảo 34 DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802 8 Bảng 1.2: Các thí vụ về cách tiếp cận đối với mô hình OSI 9 Bảng 2.1: Các đặc tả kỹ thuật chủ yếu của 802.11n dự thảo 23 Bảng 2.2: Các đặc điểm kỹ thuật của IEEE 802.11 25 Bảng 2.3: So sánh ZigBee – Wifi – Bluetooth 28 HÌNH VẼ Hình 1.1: Mô hình phân tầng của mạng LAN 8 Hình 1.2: Quan hệ giữa một số chuẩn IEEE và mô hình OSI 9 Hình 2.1: Vòng RPR 13 Hình 2.2: Một số loại mạng Ethernet với đường truyền vật lý 18 Hình 2.3: Ví dụ về một mạng Ethernet 18 Hình 2.4: Công nghệ MIMO 22 Hình 2.5: Các chuỗi dữ liệu của 802.11n 22 Hình 2.6: Sự tập hợp cải thiện hiệu quả trong chế độ Mixed 26 Hình 2.7: Các lĩnh vực ứng dụng ZigBee 28 Hình 2.8: Wimax Relay 30 Hình 2.9: minh họa 1 số ứng dụng last-mile của WiMAX  31 Hình 2.10: minh họa ứng dụng của WiMAX Mobile 32 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 0-9 100VG-AnyLAN 100VG (Voice Grade) AnyLan Một loại công nghệ mạng 3G Third-Generation Công nghệ truyền thông thế hệ thứ 3 4G Fourth-Generation Công nghệ truyền thông thế hệ thứ 4 A ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao bất đối xứng AMC Adaptive Modulation and Coding ANSI American National Standards Institute Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ AP Access Point Điểm truy nhập ARCNET Attached Rersource Computer Network Một loại mạng cục bộ Token-passing ATM Asynchronous Transfer Mode Giao thức truyền thông ATM B BAN Body Area Network Technologies Một loại công nghệ truyền thông BS Base Station Trạm phát BSS Basic Service Set Tập dịch vụ cơ sở C CCK Complementary Code Keying Kỹ thuật điều chế khóa mã bù CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance Đa truy nhập cảm nhận sóng mạng nhắm tránh xung đội D DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification Là một đặc tả DQDB Distributed-queue dual-bus Cáp quang hình trạng dạng bus kép DS distributed system Hệ thống phân tán DSSS Directed Sequence Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp E EV-DO Evolution-Data Optimized Công nghệ phát triển tối ưu hóa dữ liệu F FDDI Fiber Distributed Data Interface Giao diện Dữ liệu Phân bố theo Cáp sợi quang G GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp GSM  Global System for Mobile Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu H HARQ Hybrid Automatic Repeat Request Kỹ thuật sửa lỗi bằng dò – lặ I IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers  Học Viện kỹ nghệ Điện và Điện Tử IP Internet Protocol Giao thức liên mạng ISL Inter-Switch Link Các giao thức Cisco Inter-Switch Link ISO  International Organization for Standardization Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế L LAN Local Area Network Mạng máy tính cục bộ LLC Logical Link Control Điều khiển logic M MAC Media Access Control Điều khiển truy cập môi trường truyền MAN Metropolitan Area Network Mạng đô thị MAN MBWA Mobile Broadband Wireless Access Mạng di động băng rộng MIH Media Independent Handover MIMO Multi Input Multi Output Kỹ thuật phân chia đa đường MPLS Multi Protocol Label Switching Một loại công nghệ truyền thông O OSI Open Systems Interconnection Reference Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở Q QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ QPDS Queued-Packet, Distributed-Switch Giải thuật sắp xếp hàng phân tán R RIFS Reduced Inter-Frame Spacing Giảm không gian giảm các frame PRP Resilient Packet Ring Tiêu chuẩn thiết kế để vận chuyển tối ưu dữ liệu. S SDH/SONET Synchronous Digital Hierarchy/ Synchronous Optical Networking Một chuẩn mạng truyền thông SOFDMA Một kỹ thuật trải phổ cải tiến từ OFDMA SS Sucriber Station Người sử dụng TAG Technical AdviSory Group Một tổ chức T TV Television Truyền hình U UMTS Universal Mobile Telecommunications System Là mạng di động thế hệ thứ 3 V VLAN Virtual Local Area Network Mạng Lan ảo W Wi-Fi Wireless Fidelity Hệ thống mạng không dây WiMAX  Worldwide Interoperability for Microwave Access Là một công nghệ viễn thông cho phép kết nối Internet băng rộng ở khoảng cách lớn WLAN Wireless LAN Mạng LAN không dây WMAN Wireless Metropolitan Area Network Mạng không dây định vị đô thị hay đơn giản là mạng MAN không dây WMM Wi-Fi Multimedia Wi-Fi đa phương tiện WPAN Wireless Personnal Area Network Mạng không dây cá nhân WRAN Wireless Regional Area Network Mạng không dây vùng địa lý Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802: Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về tổ chức IEEE và các họ chuẩn IEEE 802 cũng như các thông tin liên quan đến họ chuẩn này. Mục đích thấy được: Sơ lược về tổ chức IEEE và họ tiêu chuẩn IEEE 802. Các bộ tiêu chuẩn đã và đang được chuẩn hóa. Phạm vi: Không đi sâu vào chi tiết về tổ chức IEEE và các tiêu chuẩn cụ thể, mà chỉ nêu lên khái niệm sơ lược, cách tiếp cận cũng như hiện trạng của các tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802. Tổng quan về tổ chức IEEE (tổ chức phát triển các họ chuẩn IEEE 802): IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers nghĩa là "Học Viện kỹ nghệ Điện và Điện Tử") (phát âm trong tiếng Anh như i triple e), là tổ chức chuyên môn kỹ thuật lớn nhất trên thế giới với mục tiêu thúc đẩy sự sáng tạo và chuyên ngành công nghệ vì lợi ích con người, được thành lập vào năm 1884 bởi một số các chuyên gia điện như Thomas Edison, Alexander Graham Bell…ở New York, Mỹ. Tổ chức này chính thức hoạt động đầu năm 1963. IEEE là tổ chức hàng đầu trong các lĩnh vực từ các hệ thống không gian vũ trụ, máy tính và viễn thông đến kỹ thuật hóa sinh, năng lượng điện, điện tử tiêu dùng… với 39 hội chuyên ngành. IEEE đang ngày càng lớn mạnh, hiện nay đã có 380.000 hội viên là các nhà khoa học, các nhà giáo dục, các chuyên gia đầu ngành, các kỹ sư trong nhiều ngành nghề từ hơn 150 nước, hoạt động trong 325 chi hội ở 10 vùng lãnh thổ trên toàn thế giới. Với 1300 tiêu chuẩn đã ban hành và hơn 400 tiêu chuẩn đang được soạn thảo. IEEE còn là cơ quan phát triển các tiêu chuẩn quốc tế hàng đầu trong các lĩnh vực Viễn thông, Công nghệ thông tin, Thiết bị sản xuất năng lượng và dịch vụ,… Tổ chức IEEE đã thành lập một ủy ban chuẩn hóa riêng cho mạng LAN/MAN được gọi là IEEE 802. Ủy ban này đã tiến hành chuẩn hóa các thành phần cũng như từng chi tiết trong cấu trúc mạng LAN/MAN và các quá trình kết nối giữa chúng. Các tiêu chuẩn do ủy ban này chuẩn hóa được chia thành các nhóm nhỏ, tương ứng với từng lĩnh vực của các chuẩn đó. Ủy ban chuẩn hóa mạng LAN/MAN IEEE 802 có một nguyên tắc cơ bản là duy trì và khuyến khích sử dụng các chuẩn hóa IEEE/ANSI và các chuẩn tương ứng IEC/ISO JTC trong lớp 1 và lớp 2 của mô hình tham chiếu OSI. Ủy ban này gặp nhau ít nhất 3 lần một năm từ khi được thành lập năm 1980. Theo yêu cầu của một số nước thành viên, tập các chuẩn IEEE 802 được quốc tế hóa trong chuẩn JTC1. Tập các chuẩn này được biết đến với ký hiệu là 802.xxx và các chuẩn tương ứng của JTC1 được kí hiệu là 8802-nm. IEEE 802 quan niệm khái niệm “local” (trong LAN) nghĩa là các khu trường học, cơ quan,… còn khái niệm “metropolitan” (trong MAN) nghĩa là trong một thành phố, đô thị. Trong họ chuẩn IEEE 802, IEEE đã đưa ra các chuẩn về công nghệ Ethernet đầu tiên, các công nghệ về mạng LAN không dây (Wireless LAN, WPAN, WiMAX),… Các tiêu chuẩn IEEE Giới thiệu IEEE 802 là các họ chuẩn IEEE dành cho các mạng LAN và mạng MAN. Cụ thể hơn, các chuẩn IEEE 802 được giới hạn cho các mạng mang gói tin có kích thước đa dạng. (Khác với các mạng này, dữ liệu trong các mạng cell-based được truyền theo các đơn vị nhỏ có cùng kích thước được gọi là cell. Các mạng Isochronous, nơi dữ liệu được truyền theo một dòng liên tục các octet, hoặc các nhóm octet, tại các khoảng thời gian đều đặn, cũng nằm ngoài phạm vi của chuẩn này). Các dịch vụ và giao thức đặc tả trong IEEE 802 ánh xạ tới hai tầng thấp (tầng liên kết dữ liệu và tầng vật lý của mô hình 7 tầng OSI). Thực tế, IEEE 802 chia tầng liên kết dữ liệu OSI thành hai tầng con LLC (điều khiển logic liên kết) và MAC (điều khiển truy cập môi trường truyền). Cụ thể, ta có thể liệt kê như sau: Tầng liên kết dữ liệu Tầng con LLC Tầng con MAC Tầng vật lý Họ chuẩn IEEE 802 được bảo trì bởi LMSC (Ban Tiêu Chuẩn LAN/MAN IEEE 802) được thành lập năm 1980. LMSC đã phát triển rất nhiều tiêu chuẩn cho mạng LAN/MAN trong đó phổ biến nhất là các tiêu chuẩn dành cho họ Ethernet, Token Ring, mạng LAN không dây. Mỗi lĩnh vực có một Working Group độc lập tập trung nghiên cứu. Họ chuẩn IEEE 802 hiện có 3 tiêu chuẩn được chuẩn hóa: Tiêu chuẩn 802-2001 IEEE cho các mạng LAN và MAN: tổng quan và kiến trúc chung, tiêu chuẩn này là một phần của họ tiêu chuẩn 802 LAN/MAN và nêu tổng quan về họ giao thức này. Đồng thời định nghĩa sự tuân thủ với họ tiêu chuẩn IEEE 802Ò, mô tả mối quan hệ của các tiêu chuẩn IEEE 802Ò với mô hình tham chiếu OSI và mối quan hệ của những tiêu chuẩn này với các giao thức lớp cao hơn. Tiêu chuẩn này cũng đưa ra một kiến trúc chuẩn về địa chỉ LAN MAC và sự nhận dạng các giao thức chung, riêng và chuẩn. Tiêu chuẩn IEEE 802a-2003 cho mạng LAN và MAN nói về các loại Ethernet cho các loại giao thức khác nhau và triển khai đặc thù của từng nhà cung cấp thiết bị. Tiêu chuẩn IEEE 802b-2004 cho mạng LAN và MAN nói về quá trình đăng ký và nhận dạng các mục tiêu. P802/D29 (C/LM) nói về tổng quan và kiến trúc của mạng LAN và MAN. Trong dự án này nhằm điểm lại các chuẩn có liên quan đã xuất bản trước đó cũng như thảo luận về các chuẩn này. Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802 IEEE là tổ chức đi tiên phong trong lĩnh vực chuẩn hóa mạng cục bộ với dự án IEEE 802 bất đầu được triển khai và kết quả là hàng loạt chuẩn họ IEEE 802 ra đời, tạo nền tảng quan trọng cho việc thiết kế và cài đặt mạng cục bộ trong thời gian qua. Vị trí của họ chuẩn này càng cao hơn khi ISO đã xem xét và tiếp nhận chúng thành chuẩn quốc tế mang tên ISO 8802.x. Đến nay họ IEEE 802 bao gồm các bộ tiêu chuẩn sau: Tiêu chuẩn Lĩnh vực nghiên cứu Trạng thái hoạt động IEEE 802.1 Các giao thức LAN tầng cao IEEE 802.2 Điều khiển liên kết logic Đã ngừng phát triển IEEE 802.3 Ethernet IEEE 802.4 Token Bus Đã giải tán IEEE 802.5 Token Ring IEEE 802.6 Metropolitan Area Network Đã giải tán IEEE 802.7  Broadband LAN using Coaxial Cable Đã giải tán IEEE 802.8 Fiber Optic TAG Đã giải tán IEEE 802.9  Integrated Services LAN Đã giải tán IEEE 802.10  Interoperable LAN Security Đã giải tán IEEE 802.11 Wireless LAN (Wi-Fi certification) IEEE 802.12 Công nghệ 100 Mbits/s plus IEEE 802.13 Không sử dụng IEEE 802.14 Modem cáp Đã giải tán IEEE 802.15 IEEE 802.15.1 IEEE 802.15.4 Wireless PAN Bluetooth certification ZigBee certification IEEE 802.16 IEEE 802.16e Broadband Wireless Access (WiMAX certification) (Mobile) Broadband Wireless Access IEEE 802.17  Resilient packet ring IEEE 802.18 Radio Regulatory TAG IEEE 802.19 Coexistence TAG IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access IEEE 802.21 Media Independent Handoff IEEE 802.22 Wireless Regional Area Network Bảng 1.1: Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802 Quan hệ giữa các chuẩn IEEE và mô hình OSI Ngoài mô hình OSI dùng cho việc chuẩn hóa các mạng nói chung, việc chuẩn hóa mạng LAN/MAN cũng đã được thực hiện trong một khoảng thời gian dài. Do đặc trưng riêng, việc chuẩn hóa mạng LAN/MAN chỉ được thực hiện trên hai tầng thấp nhấp, tương ứng với tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI. Hình 1.1: Mô hình phân tầng của mạng LAN Trong LAN, tầng liên kết dữ liệu được chia làm hai tầng con: LLC và MAC. LLC đảm bảo tính độc lập của việc quản lý các liên kết dữ liệu với đường truyền vật lý và phương pháp truy cập đường truyền MAC. Tầng con LLC trùng với nhiều môi trường truyền vật lý khác nhau (chẳng hạn Ethernet, token ring, WLAN). Trong khi đó, MAC quản lý truy cập đường truyền, hoạt động với vai trò một giao diện giữa tầng con LLC và tầng vật lý của mạng. Hình 1.2 sau sẽ mô tả sẽ so sánh vị trí tương đối của một số chuẩn IEEE 802.x trên khi so sánh với mô hình OSI: Hình 1.2: Quan hệ giữa một số chuẩn IEEE và mô hình OSI Hình 1.4 sẽ mô tả các thí dụ khác nhau về cách tiếp cận của tổ chức IEEE đối với mô hình OSI Bảng 1.2: Các thí vụ về cách tiếp cận đối với mô hình OSI Chương 2: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802 Trong chương này sẽ trình bày chung về các bộ tiêu chuẩn trong họ chuẩn IEEE 802 và nhấn mạnh một số chuẩn quan trọng, được áp dụng rộng rãi trong cuộc sống. Mục đích thấy được: Sơ lược về các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802. Đặc điểm, tính chất của các bộ tiêu chuẩn quan trọng. Phạm vi: Không đi sâu vào chi tiết các chuẩn thông thường, không quan trọng. Trong khi đó, đào sâu vào các chuẩn quan trọng, có ứng dụng rộng rãi. Sơ lược về một số bộ tiêu chuẩn trong họ IEEE 802 Chuẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến Bao gồm các bộ chuẩn IEEE 802.1, .2, .3, .4, .5, .6, .9, .12, .14, .17. Những bộ chuẩn này chủ yếu chuẩn hóa về mạng LAN/MAN hữu tuyến, về công nghệ Ethernet cũng như các phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho các cho các công nghệ mạng LAN/MAN hữu tuyến gồm: Token Bus, Token Ring, DQDB, các dịch vụ tích hợp, ưu tiên theo yêu cầu. Cụ thể như sau: IEEE 802.1 - các giao thức LAN tầng cao IEEE 802.1 là chuẩn đặc tả kiến trúc mạng, kết nối giữa các mạng và việc quản trị mạng đối với các mạng cục bộ. Tiêu chuẩn IEEE 802.1 được phát triển cho các lĩnh vực sau: kiến trúc mạng LAN/WAN, kết nối giữa các mạng LAN, mạng MAN và các mạng lưới rộng khu vực khác, bảo mật, tổng thể mạng lưới quản lý và giao thức các lớp phía trên MAC và LLC. Trong họ tiêu chuẩn này hiện đã có nhiều chuẩn cụ thể cho từng vấn đề như: chuẩn IEEE P802.1AB/D10 là phiên bản nháp hiện chưa được thông qua nói về các trạm và quá trình khám phá điều khiển truy nhập môi trường. Chuẩn IEEE 802.1F-1993 (R2004) nói về các định nghĩa và các thủ tục chung cho thông tin quản lý IEEE 802 chuẩn IEEE 802.1D-2004 về cầu nối điều khiển truy nhập môi trường (MAC). Chuẩn IEEE 802.1G, 1998 nói về kỹ thuật thông tin, viễn thông và quá trình trao đổi thông tin giữa các hệ thống. Chuẩn IEEE 802.1X-2001 nói về điều khiển truy nhập mạng dựa vào cổng. Chuẩn IEEE P802.1X/D11 là phiên bản nháp hiện vẫn chưa được thông qua cũng nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng. P802.1t/D10 (C/LM) là chuẩn về kỹ thuật thông tin, viễn thông và trao đổi thông tin giữa các hệ thống – mạng LAN và mạng MAN-các đặc tính chung - phần 3: các cầu nối điều khiển truy nhập môi trường (MAC)- các hiệu chỉnh về kỹ thuật và nội dung. P802.1w/D10 (C/LM) chuẩn này cũng như chuẩn P802.1t/D10 ở trên, tuy nhiên phần này nói về quá trình cấu hình lại nhanh. P802.1X/D11(C/LM) nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng. P802.1y (C/LM) nói về cầu nối điều khiển truy nhập môi trường trong mạng LAN/MAN - bản sửa đổi thứ 3: Các hiệu chỉnh về nội dung và kỹ thuật và được thông qua vào tháng 12 năm 2005. P802.1aa (C/LM) nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng trong mạng LAN và mạng MAN IEEE 802.2 – điều khiển liên kết logic (LLC) IEEE 802.2 là chuẩn đặc tả tầng LLC (dịch vụ, giao thức) của mạng LAN. Có 3 kiểu giao thức LLC chính được định nghĩa: LLC type 1: Là giao thức kiểu không liên kết, không báo nhận. LLC type 2: Là giao thức kiểu có liên kết. LLC type 3: Là giao thức dạng không liên kết, có báo nhận. Các giao thức này được xây dựng dựa theo phương thức cân bằng của giao thức HDLC và có các khuôn dạng dữ liệu và các chức năng tương tự, đặc biệt là trong trường hợp LLC – type 2. Hiện tại, bộ tiêu chuẩn này không còn hoạt động nữa. IEEE 802.3 – tiêu chuẩn cho công nghệ Ethernet: IEEE 802.3 là tập hợp các chuẩn IEEE định nghĩa lớp vật lý và lớp con MAC dùng trong mạng Ethernet có dây. Nhóm làm việc IEEE 802.3 chính là nhóm đã chuẩn hóa giao thức CSMA/CD (Ethernet), nên IEEE 802.3 còn được dùng để chỉ chuẩn Ethernet. Bộ tiêu chuẩn này sẽ được trình bày chi tiết ở phần 2.2 chương này. IEEE 802.4, .5, .6, .9, .12, .14: Các phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho các cho các công nghệ mạng MAN/LAN hữu tuyến gồm: Token Bus, Token Ring, DQDB, các dịch vụ tích hợp, ưu tiên theo yêu cầu. Những chuẩn như 802.4, 802.5, 802.6, 802.9 và 802.12 hiện đang bị lãng quên và không hoạt động còn 802.14 vừa bị giải tán. Một số thông tin về các chuẩn này: IEEE 802.4 IEEE 802.4 là chuẩn đặc tả mạng cục bộ với tình trạng bus sử dụng token để điều khiển truy cập đường truyền. IEEE 802.4 cũng bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC với các đặc tả sau: Đặc tả dịch vụ MAC Giao thức MAC Đặc tả dịch vụ tầng vật lý Đặc tả đường truyền Nguyên lý phương pháp truy nhập có điều khiển: Để cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho các trạm đang có nhu cầu truyền dữ liệu, một token được lưu chuyển trên một vòng logic thiết lập bởi các trạm đó. Token là đơn vị dữ liệu đặc biệt dùng để cấp phát quyền truyền dữ liệu. Các đối tượng có nhu cầu truyền dữ liệu sẽ “bắt tay” với nhau tạo thành một vòng logic và token sẽ được lưu truyền trong vòng logic này. Sau khi truyền xong data hoặc hết thời gian cầm token thì token được chuyển sang trạm kế tiếp trong vòng logic. Đây thực chất là phương pháp thâm nhập mạng theo kiểu phát tán tín hiệu thăm dò token qua các trạm và đường truyền bus. IEEE 802.5 IEEE 802.5 là chuẩn đặc tả mạng LAN với hình trạng vòng sử dụng thẻ bài để điều khiển truy cập đường truyền. IEEE 802.5 cũng bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC với các đặc tả sau: Đặc tả dịch vụ MAC. Giao thức MAC. Đặc tả thực thể tầng vật lý. Đặc tả nối trạm. Nguyên lý: IEEE 802.5 dùng cho mạng dạng xoay vòng và trên cơ sở dùng tín hiệu thăm dò token. Mỗi trạm khi nhận được tín hiệu thăm dò token thì tiếp nhận token và bắt đầu quá trình truyền thông tin dưới dạng các frame. Phương pháp xâm nhập mạng này quy định nhiều mức ưu tiên khác nhau cho toàn mạng và cho mỗi trạm, việc quy định này vừa do người thiết kế vừa do người sử dụng tự quy định. IEEE 802.6 IEEE 802.6 là chuẩn đặc tả một mạng tốc độ cao nối kết nhiều LAN thuộc các khu vực khác nhau của một đô thị. Mạng này sử dụng cáp quang với hình trạng dạng bus kép (dual-bus), vì thế còn được gọi là DQDB. Lưu thông trên mỗi bus là một chiều và khi cả cặp bus cùng hoạt động sẽ tạo thành một cấu hình chịu lỗi. Phương pháp điều khiển truy cập dựa theo một giải thuật xếp hàng phân tán có tên là QPDS (Queued-Packet, Distributed-Switch). Đây là một cải tiến của một tiêu chuẩn cũ hơn (được tạo bởi ANSI) mà nó sử dụng cấu trúc mạng FDDI. Các tiêu chuẩn dựa trên FDDI bị thất bại do thực hiện tốn kém và thiếu tính tương thích với các chuẩn LAN hiện hành. Các tiêu chuẩn IEEE 802.6 sử dụng DQDB nên nó hổ trợ lên tới 150 Mbit/s tốc độ truyền tải. Tiêu chuẩn này không thành công, chủ yếu là do tiêu chuẩn FDDI mà nó dựa theo cũng không thành công. IEEE 802.9 IEEE 802.9 là chuẩn đặc tả một mạng tích hợp dữ liệu và tiếng nói bao gồm 1 kênh dị bộ 10 Mbps cùng với 95 kênh 64 Kbps. Giải thông tổng cộng 16 Mpbs. Chuẩn này được thiết kế cho các môi trường có lưu lượng lưu thông lớn và cấp bách. Tiêu chuẩn này thường được gọi là isoEthernet. Có một số nhà cung cấp hổ trợ cho isoEthernet, nhưng nó bị mất thị trường do việc phát triển nhanh chóng của Fast Ethernet và các nhóm làm việc phát triển bộ tiêu chuẩn này đã giải tán. IEEE 802.12 IEEE 802.12 là chuẩn đặc tả mạng cục bộ dựa trên công nghệ được đề xuất bởi AT&T, IBM và HP, gọi là 100 VG – AnyLAN. Mạng này sử dụng hình trạng mạng hình sao và một phương pháp truy cập đường truyền có điều khiển tranh chấp. Khi có nhu cầu truyền dữ liệu, trạm sẽ gởi yêu cầu đến hub và trạm chỉ có thể truyền dữ liệu khi được hub cho phép. Chuẩn này nhằm cung cấp một mạng tốc độ cao (100 Mbps và có thể lớn hơn) có thể hoạt động trong các môi trường hỗn hợp Ethernet và Token Ring, bởi thế nó chấp nhận của hai dạng khung. 100VG – AnyLAN là đối thủ cạnh tranh đáng gờm của 100BASE-T (Fast Ethernet) nhờ một số tính năng nổi trội hơn, chẳng hạn về khoảng cách đi cáp tối đa cho phép. IEEE 802.14 Vào những năm 1990, Ủy ban IEEE 802 thành lập một tiểu ban (802.14) để phát triển một tiêu chuẩn cho các hệ thống modem cáp. Trong khi tiến bộ đáng kể, nhóm này bị giải tán khi các nhà điều hành hệ thống Bắc Mỹ đã ủng hộ các đặc điểm kỹ thuật mới mẻ, non trẻ hơn là DOCSIS. IEEE 802.17 IEEE 802.17 hay là RPR (Resilient Packet Ring), giao thức lớp MAC đang được IEEE chuẩn hóa, là giải pháp cho vấn đề bùng nổ nhu cầu kết nối tốc độ cao và chi phí thấp trong khu vực thành phố. Bằng cách ghép thống kê gói IP truyền trên hạ tầng vòng sợi quang, có thể khai thác hiệu quả dạng vòng quang và tận dụng ưu điểm truyền gói như Ethernet. Khi có lỗi node hay liên kết xảy ra trên vòng sợi quang, RPR thực hiện chuyển mạch bảo vệ thông minh để đổi hướng lưu lượng đi xa khỏi nơi bị lỗi với độ tin cậy đạt tới thời gian nhỏ hơn 50 ms. RPR sử dụng vòng song hướng gồm hai sợi quang truyền ngược chiều nhau, cả hai vòng đồng thời được sử dụng để truyền gói dữ liệu và điều khiển. RPR cho phép nhà cung cấp dịch vụ giảm chi phí thiết bị phần cứng cũng như thời gian và chi phí của việc giám sát mạng. Trong RPR không có khái niệm khe thời gian, toàn bộ băng thông được ấn định cho lưu lượng. Bằng cách tính toán khả năng mạng và dự báo yêu cầu lưu lượng, RPR ghép thống kê và phân phối công bằng băng thông (fairness) cho các node trên vòng để tránh tắc nghẽn có thể mang lại lợi ích hơn nhiều so với vòng SDH/SONET dựa trên ghép kênh phân chia theo thời gian. RPR là giao thức lớp MAC vận hành ở lớp 2 của mô hình OSI, nó không nhận biết lớp 1 nên độc lập với truyền dẫn nên có thể làm việc với WDM, SDH hay truyền dẫn dựa trên Ethernet (sử dụng GBIC - Gigabit Interface Converter). Ngoài ra, RPR đi từ thiết bị đa lớp đến dịch vụ mạng thông minh lớp 3 như MPLS. MPLS kết hợp thiết bị rìa mạng IP lớp 3 với thiết bị lớp 2 như ATM, Frame Relay. Sự kết hợp độ tin cậy và khả năng phục hồi của RPR với ưu điểm quản lý lưu lượng và khả năng mở rộng của MPLS VPN và MPLS TE được xem là giải pháp xây dựng MAN trên thế giới hiện nay. Một nhược điểm của các phiên bản đầu tiên RPR là nó đã không cung cấp tái sử dụng không gian để truyền frame đến từ địa chỉ MAC không có mặt trên vòng. Vấn đề này được giải quyết bởi IEEE 802.17b, trong đó xác định một không gian tầng con tùy chọn (SAS). Điều này cho phép tái sử dụng không gian để truyền frame đến từ địa chỉ MAC không có mặt trong vòng. Hiện nay RPR là vấn đề khá phức tạp và chưa được chuẩn hoá đầy đủ, nhiều nhà sản xuất có sản phẩm RPR 802.17 nhưng khả năng tương thích giữa sản phẩm của các hãng khác nhau là không chắc chắn. Hình 2.1: Vòng RPR Chuẩn hóa mạng LAN/MAN không dây Bao gồm các bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11, .15, .16, .17, .20, .21, .22. Những bộ chuẩn này chủ